Тяжелые металлы — наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

Содержание

Как тяжелые металлы попадают в почву

Тяжелые металлы — наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

Почва – это поверхность земли, имеющая свойства, которые характеризуют как живую, так и неживую природу.

Почва является индикатором общей техногенной обстановки. Загрязнения поступают в почву с атмосферными осадками, поверхностными отходами. Также они вносятся в почвенный слой почвенными породами и подземными водами.

К группе тяжелых металлов относятся все цветные металлы с плотностью, превышающей плотность железа. Парадокс этих элементов состоит в том, что в определенных количествах они необходимы для обеспечения нормальной жизнедеятельности растений и организмов.

Источники загрязнения тяжелыми металлами — это промышленные предприятия. Существует методика, по которой рассчитывается допустимая норма содержания металлов. При этом учитывается суммарная величина нескольких металлов Zc.

Выделяют 4 категории загрязнения земель металлами, которые учитываются в сельском хозяйстве:

  • допустимая;
  • умеренно опасная;
  • высоко-опасная;
  • чрезвычайно опасная.

Очень важна охрана почв. Постоянный контроль и мониторинг не позволяет выращивать сельскохозяйственную продукцию и вести выпас скота на загрязненных землях.

Тяжелые металлы, загрязняющие почву

Существует три класса опасности тяжелых металлов. Всемирная организация здравоохранения самыми опасными считает заражение свинцом, ртутью и кадмием. Но не менее вредна и высокая концентрация остальных элементов.

Ртуть

Загрязнение почвы ртутью происходит с попаданием в нее пестицидов, различных бытовых отходов, например люминесцентных ламп, элементов испорченных измерительных приборов.

По официальным данным годовой выброс ртути составляет более пяти тысяч тонн. Ртуть может поступать в организм человека из загрязненной почвы.

Если это происходит регулярно, могут возникнуть тяжелые расстройства работы многих органов, в том числе страдает и нервная система.

При ненадлежащем лечении отравления ртутью возможен летальный исход.

Свинец

Очень опасным для человека и всех живых организмов является свинец.

Он чрезвычайно токсичен. При добыче одной тонны свинца двадцать пять килограммов попадает в окружающую среду. Большое количество свинца поступает в почву с выделением выхлопных газов.

Зона загрязнения почвы вдоль трасс составляет свыше двухсот метров вокруг. Попадая в почву, свинец поглощается растениями, которые употребляют в пищу человек и животные, в том числе и скот, мясо которого также присутствует в нашем меню. От избытка свинца поражается центральная нервная система, головной мозг, печень и почки. Он опасен своим канцерогенным и мутагенным действием.

Кадмий

Огромной опасностью для организма человека является загрязнение почвы кадмием. Попадая в пищу, он вызывает деформацию скелета, остановку роста у детей и сильные боли в спине.

Медь и цинк

Высокая концентрация в почве этих элементов становится причиной того, что замедляется рост и ухудшается плодоношение растений, что приводит в конечном итоге к резкому уменьшению урожайности. У человека происходят изменения в мозге, печени и поджелудочной железе.

Молибден

Избыток молибдена вызывает подагру и поражения нервной системы.

Опасность тяжелых металлов заключается в том, что они плохо выводятся из организма, накапливаются в нем. Они могут образовывать очень токсичные соединения, легко переходят из одной среды в другую, не разлагаются. При этом они вызывают тяжелейшие заболевания, приводящие часто к необратимым последствиям.

Сурьма

Присутствует в некоторых рудах.

Входит в состав сплавов, используемых в различных производственных сферах.

Ее избыток вызывает тяжелые пищевые расстройства.

Мышьяк

Основным источником загрязнения почвы мышьяком являются вещества, с помощью которых борются с вредителями сельскохозяйственных растений, например гербициды, инсектициды. Мышьяк – это накапливающийся яд, вызывающий хронические отравления. Его соединения провоцируют заболевания нервной системы, мозга, кожных покровов.

Марганец

В почве и растениях наблюдается высокое содержание этого элемента.

При попадании в почву дополнительного количества марганца быстро создается его опасный избыток. На организме человека это сказывается в виде разрушения нервной системы.

Не менее опасен переизбыток и остальных тяжелых элементов.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что накопление тяжелых металлов в почве влечет за собой тяжелые последствия для состояния здоровья человека и окружающей среды в целом.

Основные методы борьбы с загрязнением почв тяжелыми металлами

Методы борьбы с загрязнением почвы тяжелыми металлами могут быть физическими, химическими и биологическими. Среди них можно выделить следующие способы:

  • Увеличение кислотности почвы повышает возможность загрязнения ее тяжелыми металлами. Поэтому внесение органических веществ и глины, известкование помогают в какой-то мере в борьбе с загрязнением.
  • Посев, скашивание и удаление с поверхности почвы некоторых растений, например клевера, существенно снижает концентрацию тяжелых металлов в почве. К тому же данный способ является совершенно экологичным.
  • Проведение детоксикации подземных вод, ее откачивание и очистка.
  • Прогнозирование и устранение миграции растворимой формы тяжелых металлов.
  • В некоторых особо тяжелых случаях требуется полное снятие почвенного слоя и замена его новым.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами

К тяжелым металлам (ТМ) относятся около 40 металлов с атомными массами свыше 50 и плотностью более 5 г/см 3 , хотя в число ТМ входит и легкий бериллий. Оба признака достаточно условны и перечни ТМ по ним не совпадают.

По токсичности и распространению в окружающей среде можно выделить приоритетную группу ТМ: Pb, Hg, Cd, As, Bi, Sn, V, Sb. Несколько меньшее значение имеют: Сг, Cu, Zn, Mn, Ni, Co, Mo.

Читайте также: Биопрепараты от вредителей в почве

Все ТМ в той или иной степени ядовиты, хотя некоторые из них (Fe, Cu, Co, Zn, Mn) входят в состав биомолекул и витаминов.

Тяжелые металлы антропогенного происхождения попадают из воздуха в почву в виде твердых или жидких осадков. Лесные массивы с их развитой контактирующей поверхностью особенно интенсивно задерживают тяжелые металлы.

В общем, опасность загрязнения тяжелыми металлами из воздуха существует в равной степени для любых почв. Тяжелые металлы негативно влияют на почвенные процессы, плодородие почв и качество сельскохозяйственной продукции. Восстановление биологической продуктивности почв, загрязненных тяжелыми металлами – одна из наиболее сложных проблем охраны биоценозов.

Важной особенностью металлов является устойчивость загрязнения. Сам элемент разрушиться не может, переходя из одного соединения в другое или перемещаясь между жидкой и твердой фазами. Возможны окислительно-восстановительные переходы металлов с переменной валентностью.

Опасные для растений концентрации ТМ зависят от генетического типа почвы. Основными показателями, влияющими на накопление ТМ в почвах, являются кислотно-основные свойства и содержание гумуса.

Учесть все разнообразие почвенно-геохимических условий при установлении ПДК тяжелых металлов практически невозможно. В настоящее время для ряда тяжелых металлов установлены ОДК их содержания в почвах, которые используются в качестве ПДК (приложение 3).

При превышении допустимых значений содержания ТМ в почвах эти элементы накапливаются в растениях в количествах, превышающих их ПДК в кормах и продуктах питания.

В загрязненных почвах глубина проникновения ТМ обычно не превышает 20 см, однако при сильном загрязнении ТМ могут проникать на глубину до 1,5м. Среди всех тяжелых металлов цинк и ртуть обладают наибольшей миграционной способностью и распределяются равномерно в слое почвы на глубине 0…20 см, в то время как свинец накапливается только в поверхностном слое (0…2,5 см). Промежуточное положение между этими металлами занимает кадмий.

У свинца четко выражена тенденция к накоплению в почве, т.к. его ионы малоподвижны даже при низких значениях рН. Для различных видов почв скорость вымывания свинца колеблется от 4г до 30 г/га в год. В то же время количество вносимого свинца может составлять в различных районах 40…530 г/га в год. Попадающий при химическом загрязнении в почву свинец сравнительно легко образует гидроксид в нейтральной или щелочной среде. Если почва содержит растворимые фосфаты, тогда гидроксид свинца переходит в труднорастворимые фосфаты.

Значительные загрязнения почвы свинцом можно обнаружить вдоль крупных автомагистралей, вблизи предприятий цветной металлургии, вблизи установок по сжиганию отходов, где отсутствует очистка отходящих газов. Проводимая постепенная замена моторного топлива, содержащего тетраэтилсвинец, топливом без свинца дает положительные результаты: поступление свинца в почву резко снизилось и в будущем этот источник загрязнения в значительной степени будет ликвидирован.

Опасность попадания свинца с частицами почв в организм ребенка является одним из определяющих факторов при оценке опасности загрязнения почв населенных пунктов. Фоновые концентрации свинца в почвах разного типа колеблются в пределах 10…70 мг/кг. По мнению американских исследователей, содержание свинца в городских почвах не должно превышать 100 мг/кг – при этом обеспечивается защита организма ребенка от избыточного поступления свинца через руки и загрязненные игрушки. В реальных же условиях содержание свинца в почве значительно превышает этот уровень. В большинстве городов содержание свинца в почве варьируется в пределах 30…150 мг/кг при средней величине около 100 мг/кг. Наиболее высокое содержание свинца – от 100 до 1000 мг/кг – обнаруживается в почве городов, в которых расположены металлургические и аккумуляторные предприятия (Алчевск, Запорожье, Днепродзержинск, Днепропетровск, Донецк, Мариуполь, Кривой Рог).

Растения более устойчивы по отношению к свинцу, чем люди и животные, поэтому необходимо тщательно следить за содержанием свинца в продуктах питания растительного происхождения и в фураже.

У животных на пастбищах первые признаки отравления свинцом наблюдаются при суточной дозе около 50 мг/кг сухого сена (на сильно загрязненных свинцом почвах получаемое сено может содержать свинца 6,5 г/кг сухого сена!). Для людей при употреблении салата ПДК составляет 7,5 мг свинца на 1 кг листьев.

В отличие от свинца кадмий попадает в почву в значительно меньших количествах: около 3…35 г/га в год. Кадмий заносится в почву из воздуха (около 3 г/га в год) либо с фосфорсодержащими удобрениями (35…260 г/т). В некоторых случаях источником загрязнения могут быть предприятия, связанные с переработкой кадмия. В кислых почвах со значением рН 6 кадмий отлагается вместе с гидроксидами железа, марганца и алюминия, при этом происходит потеря протонов группами ОН. Такой процесс при понижении рН становится обратимым, и кадмий, а также другие ТМ, могут необратимо медленно диффундировать в кристаллическую решетку оксидов и глин.

Соединения кадмия с гуминовыми кислотами значительно менее устойчивы, чем аналогичные соединения свинца. Соответственно накопление кадмия в гумусе протекает в значительно меньшей степени, чем накопление свинца.

В качестве специфичного соединения кадмия в почве можно назвать сульфид кадмия, который образуется из сульфатов при благоприятных условиях восстановления. Карбонат кадмия образуется только при значениях рН >8, таким образом, предпосылки для его осуществления крайне незначительны.

В последнее время большое внимание стали уделять тому обстоятельству, что в биологическом иле, который вносится в почву для ее улучшения, обнаруживается повышенная концентрация кадмия. Около 90% кадмия, имеющегося в сточных водах, переходит в биологический ил: 30% при первоначальном осаждении и 60…70% при его дальнейшей обработке.

Читать статью  ТОП 10 самых тяжелых металлов в мире есть ли им применение в реальной жизни?

Читайте также: Что такое буферная способность почвы

Удалить кадмий из ила практически невозможно. Однако, более тщательный контроль за содержанием кадмия в сточных водах позволяет снизить его содержание в иле до значений ниже 10 мг/кг сухого вещества. Поэтому практика использования ила очистных сооружений в качестве удобрения весьма различается в разных странах.

Основными параметрами, определяющими содержания кадмия в почвенных растворах или его сорбцию почвенными минералами и органическими компонентами, являются рН и вид почвы, а также присутствие других элементов, например кальция.

В почвенных растворах концентрация кадмия может составлять 0,1…1мкг/л. В верхних слоях почвы, глубиной до 25см, в зависимости от концентрации и типа почвы элемент может удерживаться в течение 25…50 лет, а в отдельных случаях даже 200…800 лет.

Растения усваивают из минеральных веществ почвы не только жизненно важные для них элементы, но и такие, физиологическое действие которых либо неизвестно, либо безразлично для растения. Содержание кадмия в растении полностью определяется его физическими и морфологическими свойствами – его генотипом.

Коэффициент переноса тяжелых металлов из почвы в растения приведены ниже:

Кадмий склонен к активному биоконцентрированию, что приводит в довольно короткое время к его накоплению в избыточных биодоступных концентрациях. Поэтому кадмий, по сравнению с другими ТМ, является наиболее сильным токсикантом почв (Cd > Ni > Cu > Zn).

Между отдельными видами растений наблюдаются значительные различия. Если шпинат (300 млрд -1 ), кочанный салат (42 млрд -1 ), петрушку (31 млрд -1 ), а также сельдерей, кресс-салат, свеклу и лук-резанец можно отнести к растениям, „обогащенным” кадмием, то в бобовых, томатах, косточковых и семечковых фруктах содержится относительно мало кадмия (10…20 млрд -1 ). Все концентрации указаны относительно массы свежего растения (или плода). Из зерновых культур зерно пшеницы сильнее загрязнено кадмием, чем зерно ржи (50 и 25 млрд -1 ), однако 80…90% поступившего из корней кадмия остается в корнях и соломе.

Поглощение кадмия растениями из почвы (перенос почва/растение) зависит не только от вида растения, но и от содержания кадмия в почве. При высокой концентрации кадмия в почве (более 40 мг/кг) на первом месте стоит его поглощение корнями; при меньшем содержании наибольшее поглощение происходит из воздуха через молодые побеги. Длительность роста также влияет на обогащение кадмием: чем короче вегетация, тем меньше перенос из почвы в растение. Это является причиной того, что накопление кадмия в растениях из удобрений оказывается меньшим, чем его разбавление за счет ускорения роста растения, вызванного действием этих же удобрений.

Если в растениях достигается высокая концентрация кадмия, то это может привести к нарушениям нормального роста растений. Урожай бобов и моркови, например, снижается на 50%, если содержание кадмия в субстрате составляет 250 млн -1 . У моркови листья увядают при концентрации кадмия 50 мг/кг субстрата. У бобов при этой концентрации на листьях выступают ржавые (резко очерченные) пятна. У овса на концах листьев можно наблюдать хлороз (пониженное содержание хлорофилла).

По сравнению с растениями многие виды грибов накапливают большое количество кадмия. К грибам с высоким содержанием кадмия относят некоторые разновидности шампиньонов, в частности овечий шампиньон, в то время как луговой и культурный шампиньоны содержат относительно мало кадмия. При исследовании различных частей грибов было установлено, что пластинки в них содержат больше кадмия, чем сама шляпка, а меньше всего кадмия в ножке гриба. Как показывают опыты по выращиванию шампиньонов, двух-трехкратное увеличение содержания кадмия в грибах обнаруживается в том случае, если его концентрация в субстрате увеличивается в 10 раз.

Дождевые черви обладают способностью быстрого накопления кадмия из почвы, вследствие чего они оказались пригодными для биоиндикации остатков кадмия в почве.

Подвижность ионов медиеще выше, чем подвижность ионов кадмия. Это создает более благоприятные условия для усвоения меди растениями. Благодаря своей высокой подвижности медь легче вымывается из почвы, чем свинец. Растворимость соединений меди в почве заметно увеличивается при значениях рН 6 происходит накопление цинка в почве в больших количествах благодаря взаимодействию с глинами.

Различные соединения железа играют существенную роль в почвенных процессах в связи со способностью элемента менять степень окисления с образованием соединений различной растворимости, окисленности, подвижности. Железо в очень высокой степени вовлечено в антропогенную деятельность, оно отличается настолько высокой технофильностью, что нередко говорят о современном «ожелезнении» биосферы. В техносферу в настоящее время вовлечено более 10 млрд т железа, 60% которого рассеяно в пространстве.

Аэрация восстановленных горизонтов почвы, различных отвалов, терриконов приводит к реакциям окисления; при этом присутствующие в таких материалах сульфиды железа преобразуются в сульфаты железа с одновременным образованием серной кислоты:

В таких средах значения рН могут снижаться до 2,5…3,0. Серная кислота разрушает карбонаты с образованием гипса, сульфатов магния и натрия. Периодическая смена окислительно-восстановительных условий среды приводит к декарбонизации почв, дальнейшему развитию устойчивой кислой среды с рН 4…2,5, причем соединения железа и марганца накапливаются в поверхностных горизонтах.

Читайте также: Почва субтропических лесов россии

Гидроксиды и оксиды железа и марганца при образовании осадков легко захватывают и связывают никель, кобальт, медь, хром, ванадий, мышьяк.

Основные источники загрязнения почвы никелем – предприятия металлургии, машиностроения, химической промышленности, сжигание каменного угля и мазута на ТЭЦ и котельных. Антропогенное загрязнение никелем наблюдается на расстоянии до 80…100 км и более от источника выброса.

Подвижность никеля в почве зависит от концентрации органического вещества (гумусовых кислот), рН и потенциала среды. Миграция никеля носит сложный характер. С одной стороны, никель поступает из почвы в виде почвенного раствора в растения и поверхностные воды, с другой – его количество в почве пополняется вследствие разрушения почвенных минералов, отмирания растений и микроорганизмов, а также за счет его внесения в почву с атмосферными осадками и пылью, с минеральными удобрениями.

Основной источник загрязнения почвы хромом – сжигание топлива и отходы гальванических производств, а также отвалы шлаков при производстве феррохрома, хромовых сталей; некоторые фосфорные удобрения содержат хрома до 10 2 …10 4 мг/кг.

Поскольку Cr +3 в кислой среде инертен (выпадая почти полностью в осадок при рН 5,5), его соединения в почве весьма стабильны. Напротив, Cr +6 крайне нестабилен и легко мобилизуется в кислых и щелочных почвах. Снижение подвижности хрома в почвах может приводить к его дефициту в растениях. Хром входит в состав хлорофилла, придающего листьям растений зеленый цвет, и обеспечивает усвоение растениями из воздуха углекислоты.

Установлено, что известкование, а также применение органических веществ и соединений фосфора существенно снижает токсичность хроматов в загрязненных почвах. При загрязнении почв шестивалентным хромом подкисление, а затем применение восстанавливающих агентов (например, серы) используется для восстановления его до Cr +3 , после чего проводится известкование для осаждения соединений Cr +3 .

Высокая концентрация хрома в почве городов (9…85 мг/кг) связана с высоким содержанием его в дождевых и поверхностных водах.

Накопление или вымывание токсичных элементов, попавших в почву, в значительной степени зависит от содержания гумуса, который связывает и удерживает ряд токсичных металлов, но в первую очередь – медь, цинк, марганец, стронций, селен, кобальт, никель (в гумусе количество этих элементов в сотни-тысячи раз больше, чем в минеральной составляющей почв).

Природные процессы (солнечная радиация, климат, выветривание, миграция, разложение, вымывание) способствуют самоочищению почв, основной характеристикой которого является его продолжительность. Продолжительность самоочищения – это время, в течение которого происходит уменьшение на 96% массовой доли загрязняющего вещества от начального значения или до его фонового значения. Для самоочищения почв, а также их восстановления требуется много времени, которое зависит от характера загрязнения и природных условий. Процесс самоочищения почв длится от нескольких дней до нескольких лет, а процесс восстановления нарушенных земель – сотни лет.

Способность почв к самоочищению от тяжелых металлов невелика. Из довольно богатых органическим веществом лесных почв умеренного пояса с поверхностным стоком удаляется только примерно 5% поступающего из атмосферы свинца и около 30% цинка и меди. Остальная часть выпавших ТМ практически полностью задерживается в поверхностном слое почвы, поскольку миграция вниз по почвенному профилю происходит крайне медленно: со скоростью 0,1…0,4 см/год. Поэтому время полувыведения свинца в зависимости от типа почв может составить от 150 до 400 лет, а для цинка и кадмия – 100…200 лет.

Сельскохозяйственные почвы несколько быстрее очищаются от избыточных количеств некоторых ТМ в силу более интенсивной миграции за счет поверхностного и внутрипочвенного стока, а также из-за того, что заметная часть микроэлементов через корневую систему переходит в зеленую биомассу и уносится с урожаем.

Следует отметить, что загрязнение почв некоторыми токсичными веществами существенно тормозит процесс самоочищения почв от бактерий группы кишечной палочки. Так, при содержании 3,4-бензпирена 100 мкг/кг почвы численность этих бактерий в почве в 2,5 раза выше, чем в контроле, а при концентрации более 100 мкг/кг и до 100 мг/кг – их значительно больше.

Исследования почв в районе металлургических центров, проведенные Институтом почвоведения и агрохимии, свидетельствуют, что в радиусе 10км содержание свинца в 10 раз превышает фоновое значение. Наибольшее превышение отмечено в г.г.Днепропетровске, Запорожье и Мариуполе. Содержание кадмия в 10…100 раз выше фонового уровня отмечено вокруг Донецка, Запорожье, Харькова, Лисичанска; хрома – вокруг Донецка, Запорожье, Кривого Рога, Никополя; железа, никеля – вокруг Кривого Рога; марганца – в районе Никополя. В общем, по данным того же института, около 20% территории Украины загрязнено тяжелыми металлами.

Во время оценки степени загрязнения тяжелыми металлами используют данные о ПДК и их фоновом содержании в почвах основных природно-климатических зон Украины. В случае установления в почве повышенного содержания нескольких металлов загрязнение оценивают по металлу, содержание которого превышает норматив в наибольшей степени.

Содержание тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственного назначения контролирует Государственный технологический центр охраны плодородия почв Министерства аграрной политики Украины.

  • Свежие записи
    • Как избавиться от мошек в цветах комнатных растений
    • Что добавить в воду чтобы цветы дольше стояли
    • Какие цветы сочетаются друг с другом на клумбе
    • Жмых от кофе как удобрение для комнатных цветов
    • Белый липкий налет на комнатных цветах как избавиться

    Тяжелые металлы — наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

    Негативные последствия провоцируются переизбытком любых инородных примесей в грунтовых слоях. Самыми опасными, с учетом степени их токсичности, считаются ртуть, кадмий и свинец. Но другие вещества, не характерные для состава, также вызывают загрязнение и вредят земле.

    С учетом способности к загрязнению выделяют 4 группы микроэлементов:

    • Cd – Кадмий
    • Hg – Ртуть
    • Pb – Свинец
    • Cr -Хром
    • Bi – Висмут
    • Mo – Молибден
    • Fe – Железо
    • Se – Селен
    • Te – Теллур
    • Ti – Титан
    • Ba – Барий
    • U – Уран
    • Be – Бериллий
    • Ni – Никель
    • Co – Кобальт
    • As – Мышьяк
    • Li – Литий
    • B – Бор
    • W – Вольфрам
    • Al – Алюминий
    • V – Ванадий
    • Sr – Стронций
    • Zr – Цирконий
    • La – Лантан
    • Nb – Ниобий

    На основании классификации по степени загрязнения определяется уровень токсичности и способы очистки.

    Ртуть

    Вещество проникает в почву с пестицидами. Другой источник ртути – промышленные и бытовые отходы. Среди бытовых предметов, в составе которых есть этот элемент, люминесцентные лампы, термометры, другие измерительные приспособления.

    Ежегодно в грунт проникает 5 тыс. тонн этого элемента. Учитывая токсичные свойства, загрязнение почвы ртутью относят к наиболее опасным техногенным процессам. Из земли вещество способно отравлять животных и людей. Попадая в организм, ртуть провоцирует сильную интоксикацию с одновременным поражением нервной системы. Часто отравление приводит к летальным исходам.

    Читайте также: Высокочувствительный металлоискатель цветных металлов — схема

    Свинец

    Наибольшее количество свинца попадает в грунт в местах его добычи. На 1 тонну металла приходится 25 кг свинца, попадающего в землю в виде пыли.

    Источником загрязнения выступают транспортные средства. Свинец содержится в выхлопных газах, которые выделяются двигателями внутреннего сгорания. Поэтому почва наиболее загрязнена свинцом возле крупных автомагистралей, шоссе. Радиус загрязнения достигает 200 метров вдоль трасс.

    Из грунта свинец проникает в растения, которые позже используются в пищу домашними животными. Вместе с мясом и мясными продуктами токсичный элемент попадает в организм человека.

    Главная опасность свинцовой соли заключается в ее канцерогенных свойств. При попадании в организм в избытке, микроэлемент откладывается в органах, в том числе почках и печени. Поражается нервная система, головной мозг. Избыток свинца повышает риск развития онкологических опухолей, врожденных аномалий.

    Кадмий

    К источникам кадмия, проникающего в землю, относятся промышленные отходы, образующиеся во время добычи и переработки цинковой, свинцово-цинковой и медно-цинковой руды. Кадмий содержится в составе выхлопных газов, фунгицидов, суперфосфатов.

    Медь и цинк

    Эти микроэлементы входят в состав веществ, провоцирующих загрязнение почв тяжелыми металлами. В малых количествах они не несут угрозы. Но в высоких концентрациях, особенно в сочетании с другими веществами, оказывают токсичное воздействие.

    Загрязнение грунта цинком и медью отмечается в непосредственной близости от предприятий, на которых изготавливаются лакокрасочные материалы, электроприборы, кабели. Также высокие концентрации цинка и меди в земле отмечаются в местах непосредственной добычи этих элементов.

    Молибден

    Попадание в почву происходит при добыче и переработке медно-молибденовых руд.

    Поступление молибдена в почву происходит двумя путями:

    • Попадание в почву на этапе переработке руды.
    • Вынос из отвалов рудника.

    Молибден относится ко 2-ой категории опасности среди загрязняющих веществ. В минимальных количествах микроэлемент поступает вместе с пищей. Суточная норма составляет до 250 мкг. При попадании в организм свыше 15 мг наступает интоксикация. У пациентов возникают патологии костного мозга, селезенки, развивается подагра.

    Сурьма

    Источником загрязнения считаются производственные предприятия, на которых используется такое вещество. Сурьма применяется при изготовлении лакокрасочных материалов, электротехники, производстве сплавов, цветных металлов, удобрений.

    Сурьма образует летучие соединения. Из-за этого вещество распространяется на большие расстояния от промышленного региона.

    Мышьяк

    Попадает в грунт при обработке гербицидами и инсектицидами, при помощи которых борются с вредителями. Мышьяк известен токсичными свойствами. Он способен накапливаться в почве. При этом вещество не адсорбируется и не поглощается растениями.

    При попадании в организм мышьяк провоцирует поражение нервной системы. Нейротоксикоз приводит к осложнениям, в том числе отказу жизненно важных органов.

    Марганец

    Марганец входит в число незаменимых микроэлементов, но в концентрациях, превышающих норму, обладает негативным воздействием. Источником загрязнения выступают добывающие и перерабатывающие предприятия.

    Читайте также: Мусор в море и океане – откуда он и можно ли от него избавиться?

    Из почв, загрязненных тяжелыми металлами, марганец попадает в растения. Оттуда вещество попадает в воздух и воду. По биологическим цепям элемент проникает в организм животных и человека.

    При переизбытке марганца нервные клетки отмирают. Это приводит к ряду расстройств, способных привести к летальному исходу.

    Загрязнение почв тяжелыми металлами, пестицидами

    Какие металлы загрязняют почву

    Есть несколько категорий опасности тяжелых металлов. По мнению Всемирной организации здравоохранения, к наиболее угрожающим веществам относят ртуть, кадмий и свинец. Не менее опасна и концентрация остальных элементов.

    Ключевая угроза тяжелых металлов кроется в том, что они с трудом выводятся из организма и скапливаются в нем. Это становится причиной формирования токсинов. Они легко переходят из одной среды в другую, не разлагаясь. При этом вещества становятся причиной тяжелых патологий и часто вызывают необратимые последствия.

    Ртуть

    Поражение грунта ртутью может быть связано с проникновением в него пестицидов и всевозможных бытовых отходов. Это могут быть люминесцентные лампы и детали сломанных измерительных приборов.

    Согласно официальной информации, годовой выброс ртути превышает 5000 тонн. Этот металл способен попадать в человеческий организм из загрязненного грунта. Если это наблюдается систематически, есть риск развития сложных поражений внутренних органов, включая нервную систему. При нарушении правил лечения интоксикации ртутью есть риск смертельного исхода.

    рука человека

    Свинец

    Большую опасность для людей представляет свинец. Он считается очень токсичным металлом. При добыче 1 тонны свинца 25 килограммов вещества попадает в окружающую среду. Большой объем элемента проникает в грунт с выхлопными газами.

    Заречный Максим Валерьевич

    Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

    Области загрязнения грунта вдоль трасс превышают 200 метров. При попадании в почву свинец поглощается культурными растениями, плоды которых употребляют люди и животные. Избыточное количество свинца в организме провоцирует поражение нервной системы, печени, почек, головного мозга. Вещество отличается мутагенными и канцерогенными свойствами.

    Читайте также: Природоохранные мероприятия по предотвращению ущерба окружающей среде

    выявления свинца

    Кадмий

    Большую опасность для людей представляет загрязнение грунта кадмием. При попадании в почву он провоцирует искривление скелета и прекращение роста у детей. К тому же этот металл считается причиной выраженного болевого синдрома в спине.

    Медь и цинк

    Повышенная концентрация этих веществ в грунте провоцирует замедление роста и ухудшение плодоношения растений. Это в результате провоцирует внезапное снижение параметров урожайности. У людей наблюдаются аномальные процессы в печени, мозге, поджелудочной железе.

    Молибден

    Повышенное количество молибдена в структуре почвы провоцирует у людей опасные нарушения. Это вещество может стать причиной развития подагры. Также оно часто вызывает различные заболевания нервной системы.

    структура почвы

    Сурьма

    Это вещество есть в отдельных видах руд. Оно присутствует в составе сплавов, которые применяются в разных производственных сферах. Избыточное количество сурьмы провоцирует сложные пищеварительные нарушения.

    Виды вертикальных грядок и инструкция по их изготовлению своими рукамиЧитать

    Мышьяк

    Главными источниками загрязнения грунта мышьяком считаются вещества, которые применяются для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений. Это могут быть гербициды или инсектицидные вещества. Мышьяк имеет склонность к накоплению и приводит к хроническим отравлениям. Его соединения вызывают поражения кожи, нервной системы и мозга.

    Марганец

    Почва и растения содержат много этого элемента. В случае проникновения в грунт дополнительного количества марганца создается его избыточное количество. Это негативно отражается на работе человеческого организма, вызывая разрушение нервной системы.

    Весьма опасен избыток и других тяжелых металлов. Таким образом, скопление этих веществ в грунте приводит к тяжелым последствиям для людей и экологии.

    супесь почвы

    Оценка степени загрязнения тяжелыми металлами

    При диагностике загрязнения почв применяются разные методы. Каждый из них имеет свою специфику и не одинаково эффективен в разных регионах. Поэтому концентрацию элементов определяют с учетом потенциальных источников загрязнения.

    Выделяют такие способы оценки:

    • Биоиндикация. Оценка состояния грунта, отражаемого биологическими индикаторами. К таким индикаторам относят состояние растений на изучаемой территории, активность грунтовых микроорганизмов, реакции мхов, лишайников на изменения в составе грунта.
    • Оценка загрязнения снежного покрова. В промышленных регионах микроэлементы попадают в грунт через воздух посредством техногенной пыли. Она оседает и в дальнейшем проникает в почвенные слои. За счет оценки снежного покрова в зимний сезон определяется примерный объем металлов, попадающих в грунт в течение отдельного отрезка времени.
    • Определение магнитной восприимчивости почвы. Представляет собой экспресс-метод, при котором определяется количество содержащихся в грунте оксидов железа. Эти вещества являются основным разносчиком загрязнения при выбросах в атмосферу.

    В регионах, где почва наиболее загрязнена тяжелыми металлами, ведется учет численности микроорганизмов. Этот показатель отражает активность почвы и качество протекающих в ней процессов разложения и адсорбции веществ.

    Нормирование содержания загрязняющих веществ в почве

    Принципы нормирования вредных веществ в почве су¬щественно отличаются от принципов нормирования их для водоемов и атмосферного воздуха, так как загрязняющие вещества, попадают в организм человека косвенно, через среду, контактирующую с почвой: воду, воздух и растения.

    В соответствии с ГОСТ 17.4.1.02-83 «Классификация химических веществ для контроля загрязнения» вещества, попадающие в почву разделяют на 3 класса опасности:

    1. Мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, селен, цинк, фтор, бенз(а)пирен
    2. Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром
    3. Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций

    Нормирование загрязняющих веществ в почве включает:

    • нормирование содержания пестицидов (химических средств защиты растений) в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий;
    • нормирование накопления токсичных веществ на территории предприятия;
    • нормирование загрязненности почвы в жилых районах, в том числе в местах временного хранения бытовых отходов.

    Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в почве (ПДКп) — концентрация при которой не оказывается прямого или косвенного отрицательного воздействия на контактирующие с почвой воду, воздух и, следовательно, здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

    Нормативы утверждены в ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве», которые содержат 39 наименований веществ.

    ГН 2.1.7.2042-06 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве» устанавливаются на три года, после чего они должны пересматриваться или заменяться экспериментально обоснованными ПДК.

    Разработанные ОДК для валового содержания 6 тяжелых металлов и мышьяка позволяют получить более полную характеристику о загрязнении почвы тяжелыми металлами, так как учитывают уровень реакции среды и гранулометрический состав почвы.

    Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве

    №№ п/п Наименование вещества Величина ПДК (мг/кг)
    1 Бенз/а/пирен 0,02
    2 Бензин 0,1
    3 Ванадий 150,0
    4 Ванадий+марганец 100+1000
    5 Марганец
    6 Нитраты (по NO3) 130,0
    7 Ртуть 2,1
    8 Свинец 32,0
    9 Свинец + ртуть 20,0+1,0

    Методы очистки земель от тяжелых металлов

    Для предотвращения негативных последствий, связанных с попаданием в грунт токсичных веществ, выделяют 2 направления мероприятий. Первое связано со снижением концентрации металлов, проникающих в землю при производстве, в совокупности с отбросами и другими источниками.

    Второй путь решения проблемы предполагает восстановление почвы, которая уже подверглась пагубному влиянию. Для этого используются методы, направленные на снижение концентрации металлов и их нейтрализацию.

    Читайте также: Отходы металлургического производства

    Использование почв в зависимости от из загрязненности тяжелыми металлами

    Известкование

    Внесение извести в грунт положительно сказывается на химических, физических и биологических свойствах. В сочетании с известью микроэлементы образуют труднорастворимые соединения, которые постепенно рассасываются за счет химического поглощения.

    Растения, выращенные в земле, обработанной известью, содержат минимальное количество металлов в составе. При попадании извести меняется кислотность почвы, в результате чего подвижность частиц тяжелых металлов снижается а растворимость увеличивается.

    Глинование

    Глинование положительно отражается на составе почвы, влияя на подвижность тяжелых металлов. При внесении глины, содержащей минеральные добавки, увеличивается катионообменная емкость грунта. Глинистые вещества сорбируют металлы сильнее органических добавок. Степень воздействия зависит от характеристик загрязняющих веществ.

    Промывка почв

    При значительной концентрации токсичных веществ применяется метод промывки при помощи реагентов. Способ имеет несколько недостатков, среди которых попадание металлов в грунтовые воды и одновременное выведение из грунта ценных для растений компонентов.

    В качестве реагента применяют растворимые соли железа, характеризующиеся низкой токсичностью для растений. После промывания проводится известкование почвы, внесение минеральных и органических удобрений.

    Природные и искусственные сорбенты

    Метод предусматривает внесение цеолитов – природных сорбирующих веществ, повышающих объем впитываемых микроэлементов. Для биоремедиации могут использоваться метаболически активные грибы, черви или насекомые. Результаты данного метода зависят от общего состояния почвы, степени загрязнения, состава.

    В качестве искусственных сорбентов применяют активированный уголь, ионообменные смолы, биологически активные отходы.

    Минеральные удобрения

    Компоненты минеральных удобрений влияют на подвижность металлов. Однако такой способ не всегда полезен, а при неправильном применении наносит вред. Побочным действием внесения удобрений является рост уровня кислотности, что негативно влияет на подвижность токсинов.

    Для детоксикации вносят фторсодержащие удобрения. Метод целесообразен при сильных загрязнениях. При незначительной концентрации вредных веществ применение удобрения ухудшит общее состояние почвы.

    Органические удобрения

    Земля, подпитанная органикой, менее чувствительна к негативному воздействию. При помощи органических удобрений увеличивается плодородность, растет запас питательных компонентов, необходимых растениям для полноценного роста.

    Как бороться с проблемой

    Перед тем, как пытаться устранить проблему, важно провести диагностику степени загрязнения грунта тяжелыми металлами. Для этого применяют разные способы. Каждый из них обладает своей спецификой и отличается по эффективности в зависимости от региона. Потому уровень вредных веществ оценивают в зависимости от потенциальных источников загрязнения.

    Существуют следующие виды исследований:

    1. Биоиндикация. В этом случае проводят определение состояния почвы, которое отражается биологическими индикаторами. К ним относят состояние растений на территории, активность почвенных микроорганизмов, реакции мхов и лишайников на процессы, протекающие в структуре земли.
    2. Определение степени загрязнения снежного покрова. В промышленных областях микроэлементы проникают в почву с техногенной пылью. Она оседает и впоследствии попадает в грунтовые слои. Благодаря оценке снежного покрова зимой удается определить приблизительное количество металлов, которые попадают в почву на протяжении определенного временного интервала.
    3. Оценка магнитной восприимчивости грунта. Это экспресс-метод, который позволяет определить объемов оксидов железа, присутствующих в грунте. Эти элементы представляют собой основных разносчиков загрязнений при попадании выбросов в атмосферу.

    капли дождя

    В областях, в которых грунт больше всего загрязняется тяжелыми металлами, нужно проводить учет численности микроорганизмов. Этот параметр отображает параметры активности грунта и качество процессов разложения и абсорбции элементов.

    Заречный Максим Валерьевич

    Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

    Чтобы предотвратить отрицательные последствия загрязнения почвы токсическими веществами, проводят разные мероприятия. Первое направление заключается в уменьшении концентрации металлов, которые попадают в грунт во время производства вместе с отбросами.

    Второй путь устранения проблем заключается в восстановлении грунта, который уже подвергался негативному влиянию. Для этого применяют методы, которые помогают уменьшить объем металлов и нейтрализовать их.

    анализ снега

    Для устранения загрязнения грунта допустимо применять физические, биологические и химические методы. К наиболее действенным направлениям относят следующее:

    1. Повышение кислотности грунта увеличивает риск его загрязнения тяжелыми металлами. Потому использование органики, извести и глины помогает в определенной мере решить проблему.
    2. Посев, скашивание и удаление некоторых растений с поверхности грунта помогает значительно уменьшить концентрацию вредных металлов в структуре почвы. Помимо этого, данный метод отличается экологичностью.
    3. Детоксикация подземных вод тоже дает хорошие результаты. Для этого их откачивают и очищают.
    4. Важно строить прогнозы и устранять миграцию растворимой формы тяжелых металлов.
    5. В сложных случаях нужно полностью удалить почвенный слой и заменить его на новый.

    Примеры растений-индикаторов кислотности почвы и особенности примененияЧитать

    определение кислотности

    Известкование

    Внесение в грунт извести считается эффективным методом. Он влияет на химические, биологические и физические характеристики почвы. В комбинации с известью микроэлементы формируют труднорастворимые элементы. Они понемногу рассасываются благодаря химическому поглощению.

    Растения, которые посажены в грунт, обработанный известью, включают минимум металлов. Это вещество приводит к снижению подвижности частиц тяжелых металлов. При этом их растворимость увеличивается.

    сыпать известь

    Глинование

    Эта процедура благоприятно влияет на структуру грунта, сказываясь на подвижности тяжелых металлов. При использовании глины, которая включает минеральные добавки, повышается катионообменная емкость почвы. Глина поглощает металлы сильнее, чем органические компоненты. Степень воздействия определяется характеристиками загрязняющих элементов.

    куски глины

    Промывка почв

    При высоком содержании токсических веществ стоит применять способ промывки грунта. Для этого используют реагенты. Данный метод имеет ряд минусов. К ним относят риск попадания тяжелых металлов в грунтовые воды и выведение ценных веществ из структуры почвы.

    В качестве реагента используют растворимые соли железа, которые отличаются невысокой степенью токсичности для культур. После промывки требуется выполнить известкование субстрата и внести минеральные средства и органику.

    обработка поля

    Природные и искусственные сорбенты

    Этот способ заключается во внесении цеолитов. Они представляют собой натуральные сорбирующие элементы, которые увеличивают количество впитываемых микроэлементов. Для биоремедиации применяются метаболические грибы. Также допустимо использовать червей и насекомых. Эффективность этой процедуры определяется общим состоянием грунта, степенью его загрязнения и составом.

    В качестве синтетических сорбентов используют биологически активные отходы и активированный уголь. Также высокой эффективностью отличаются ионообменные смолы.

    ложка сорбена

    Минеральные удобрения

    Ингредиенты минеральных препаратов отражаются на подвижности металлов. Но этот метод не всегда приносит пользу, а при неправильном использовании может причинить большой вред. Побочным эффектом внесения подкормок считается увеличение параметров кислотности, что отрицательно отражается на подвижности токсических веществ.

    Для детоксикации применяют фторсодержащие препараты. Этот способ допустимо использовать при выраженных загрязнениях. При небольшом содержании вредных элементов использование таких составов лишь усугубит общее состояние грунта.

    шарики удобрения

    Читайте также: Обзор проекта нормативов ПДВ в атмосферу для предприятия

    Органические удобрения

    Насыщенный органикой грунт менее чувствителен к влиянию отрицательных факторов. Органические вещества провоцируют повышение плодородности и увеличение количества полезных элементов, которые нужны культурам для нормального развития.

    куча навоза

    Рекультивация земель, загрязненных тяжелыми металлами

    Метод рекультивации почв предусматривает ряд мероприятий, направленных на восстановление естественного состава. Перед началом процедур определяется вещество, вызывающие ухудшение состояния земли.

    К методам рекультивации относятся:

    • Взращивание растений, устойчивых к источникам загрязнения.
    • Восстановление почвы методом фиторемедиации (высадка растений, накапливающих и удерживающих в себе вредные элементы).
    • Контроль подвижности тяжелых металлов в грунтовых слоях.
    • Соблюдение баланса микроэлементов в грунте.
    • Замена или разбавление загрязненного слоя земли.

    При рекультивации применяются многочисленные методы очистки. В вспомогательных целях в грунт вносят вещества-сорбенты естественного и искусственного происхождения.

    Круговорот тяжелых металлов в почве

    Влияние на растения солей меди

    Медь входит в число жизненно важных микроэлементов. Она участвует в процессе фотосинтеза и усвоении растениями азота, способствует синтезу сахара, белков, крахмала и витаминов. Чаще всего медь вносят в почву в виде пятиводного сульфата — медного купороса. В значительных количествах он ядовит, особенно для низших организмов. В малых же дозах медь совершенно необходима всему живому.

    В растениях медь содержится в количестве 1 мг. на 1 кг. сырого вещества. Из пищевых растительных продуктов особенно богаты медью картофель, помидоры и свекла. Сравнительно очень большие количества меди имеются в зародышевой части пшеничного зерна.

    Удобрения, содержащие медь, благотворно влияют на развитие растений.

    Медные удобрения на торфяных почвах в 2-3 раза повышают урожай зерновых культур. Сильно повышается урожай конопли, подсолнечника, гороха, фасоли, картофеля. Клубни картофеля можно перед посадкой смачивать в слабом растворе сульфата меди.

    Содержащиеся в почве в микродозах медные соединения необходимы для произрастания растений. При недостаточном содержании меди в почве растения развиваются плохо. Снижается содержание хлорофилла. Зеленые части растения бледнеют и бледнеют и отмирают, развивается кустистость и пустозерность. Особенно чувствительны к недостатку меди пшеница, ячмень, овес, просо и конопля.

    Методы защиты почвы от загрязнения тяжелыми металлами

    Для снижения концентрации отравляющих элементов применяют физические, химические и биологические методы.

    К ним относятся:

    • Увеличение кислотности почвы за счет органических и минеральных удобрений.
    • Очистка грунтовых вод.
    • Снижение выбросов металлической пыли в атмосферу.
    • Альтернативные источники энергии.
    • Уменьшение потерь во время производственных процессов.
    • Переработка и безопасная утилизация промышленных отходов.

    Одновременно с очищением почвенных масс требуются меры, направленные на снижение вредных выбросов в атмосферу и загрязнение почвы. Поэтому защита грунта от тяжелых металлов – только одна из трудностей, связанных с техногенным воздействием на окружающую среду.

    Почему происходит загрязнение почвы тяжелыми металлами?

    Всё о переработке и утилизации отходов

    Главные источники загрязнения окружающей среды — заводы и мусор. Ежедневно человеком вырабатываются тонны отходов. 4% из них идут на переработку. Количество и размеры свалок увеличиваются, что отрицательно сказывается на экологии.

    Одна из основных проблем, вызванных такой ситуацией – загрязнение почвы тяжелыми металлами. Ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь — самые опасные металлы, которые оседают на поверхности земли. Предельно-допустимая концентрация этих веществ в плодородном слое — 16 ПДК. Превышение этого показателя ведет к загрязнению почвы. При преодолении отметки в 10 ПДК замечают изменение физических свойств земли.

    Пути попадания тяжелых металлов в почву

    Загрязнение почвы имеет несколько путей. Основные — промышленность, ТБО и окружающая среда.

    Твердые бытовые отходы

    Чтобы последствия загрязнения бытовыми отходами на землю сводились к минимуму, необходима правильная организация захоронения.

    загрязнение почвы последствия

    В деревне Воловичи Московской области в 1990-ом году был вырыт двухметровый котлован. Система захоронения выглядит так: два метра отходов отделяются друг от друга слоем земли в 30 сантиметров. В основании рва расположен глиняный замок. На данный момент котлован использован на 98%. Взятые около него образцы выявили, что показатели кислотности и ПДК тяжелых металлов не превышает оптимальную отметку в 16 ПДК, либо очень близки к ней.

    Такие же исследования были проведены вблизи свалки мусора в городе Ульяновске. В образцах были обнаружены свинец, медь, кадмий. Содержание металла в этом образце — 29 ПДК, когда допустимая норма 16. Превышение ПДК кадмия при исследовании обнаружено не было. Но если выпадет кислотный осадок, кадмий окислится и его вредоносное содержание превысит допустимые показатели.

    На пересечении Московского проспекта с Обводным каналом в Санкт-Петербурге раньше была свалка мусора. Сейчас эта часть города застраивается — там будет жилой комплекс. Район не был обезврежен или очищен. Проба земли в этих местах показала содержание свинца в 270 ПДК.

    Окружающая среда

    Тяжелые металлы в окружающей среде сконцентрированы также в воде и воздухе. Все, что сбрасывают в атмосферу заводы, рассеивается и оседает на поверхности земли и воды. Влага, если это не пруд или озеро, проходит естественную фильтрацию через почву. Получается, что плодородный слой оказался наименее защищенной средой. Химические элементы накапливаются и приводят к его истощению.

    В 2015-ом году на Уфимском заводе цветных металлов была осуществлена проверка очистительных сооружений. Стало известно, что печь для плавления алюминия работала с недостаточной защитой. В атмосферу были выброшены опасные пары. Образцы вблизи завода показали, что ПДК свинца превысило норму в 20 раз, кадмия — в 16.

    Промышленность

    Промышленные предприятия, находящиеся в непосредственной близости от населенного пункта, оказывают самое сильное влияние на экологию города. Металлургические заводы загрязняют окружающую среду на 10 — 15 км вокруг.

    На Среднем и Южном Урале сосредоточено крупнейшее металлургическое производство страны. При исследовании почв в Ревде, Асбесте, Реже показатели ПДК тяжелых металлов были превышены в 5 — 10 раз. 12% территории Челябинска относится к зоне экологического бедствия: содержание цинка и свинца выше нормы в 25 раз.

    Город Сызрань Самарской области известен крупными предприятиями по переработке нефтепродуктов. Почва, взятая на пробу в радиусе 15 км от завода «Тяжмаш», показала превышение ПДК свинца в 2,5 раза.

    Индикаторы загрязнения почвы

    Самыми распространенными индикаторами загрязнения являются растения и микроорганизмы. У цветов наблюдается отмирание листьев — в почве накопился цинк. Они медленно растут — земля переполнена медью. Ненормальное развитие растения в целом говорит о превышенном показателе кобальта. Самым часто используемым биологическим индикатором загрязнения почвы тяжелыми металлами являются слива и фасоль.

    почва загрязненная тяжелыми металлами

    Микроорганизмы в отравленном плодородном слое ведут себя по-разному в зависимости от местонахождения. На лесопарковых территориях микроорганизмы более активны. Это связано с тем, что почва там загрязнена меньше.

    В зоне, приближенной к предприятиям и свалкам, наблюдается снижение численности микроорганизмов и почвенных животных. Тяжелые металлы влияют на их жизнедеятельность: микроорганизмы начинают медленно развиваться, плохо растут, наблюдаются изменения на генетическом уровне.

    Биота либо погибает, либо выбирает другие места обитания.

    Способы очистки почвы от тяжелых металлов

    Существует три метода очистки почв от загрязнения тяжелыми металлами: физический, химический и биологический.

    Физический и химический методы

    Эти два метода, как правило, применяются совместно. Загрязненный слой снимается и проходит электрохимическое выщелачивание. Происходит переход металлов в подвижную форму. Затем обезвреженная земля помещается назад, слои перемешиваются. Полученный образец снова берется на анализ. Если содержание металлов не превышает ПДК, почва пригодна для сельского хозяйства.

    загрязненная почва

    Биологический метод

    Суть метода в высадке семян растений семейства сложноцветных: мятлик, полынь, тысячелистник, клевер. Семена высеваются в соотношении 1:1:1 в количестве 1, 5 – 2 миллиона штук на гектар земли. Когда растения достигают периода бурного роста, надземную часть скашивают, высушивают и удаляют. Процесс повторяется несколько раз, после чего проводится анализ. Этот метод очистки от загрязнений считается безопасным, так как на почву не воздействует химия.

    Источник https://kamen-art.ru/kak-tyazhelye-metally-popadayut-v-pochvu/

    Источник https://ecobeltex.ru/problemy/zagryaznenie-pochvy-metallami.html

    Источник https://musorniy.ru/pochemu-proishodit-zagryaznenie-pochvy-tyazhelymi-metallami/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: